电动机控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动机控制装置，特别涉及一种具有判定是否开始机械的保护动作的功能的电动机控制装置。
【背景技术】
[0002]在对机床、锻压机械、注射成型机、产业机械、机器人等的电动机进行驱动的电动机控制装置中，使用将三相交流输入电源的交流电力变换为直流电力的整流器、以及将整流器所输出的直流电力变换为用于驱动电动机的交流电力的逆变换器。
[0003]在如上述那样的电动机控制装置中，当在整流器的交流电源侧发生停电而输入电压下降时，无法继续电动机的正常的运转，从而在使用电动机控制装置的加工中产生某些故障。因此，电动机控制装置需要具备交流电源侧的停电检测单元，在检测出停电时进行用于避免故障或者将故障抑制在最低限度的保护动作。
[0004]作为停电的检测方法，例如存在如下方法:将三相交流输入电源变换为与其等效的二相坐标上的电压向量，计算该向量的振幅，由此计算电源电压的振幅，根据该值小于规定的基准电压值的状态持续了规定的基准时间而判定为停电(例如日本专利公开公报特开 2006-14546 号(JP2006-14546))。
[0005]但是，如果在停电时也保持着作为整流器的直流输出侧的直流环节的电压，则电动机能够继续正常的运转。在大部分的瞬停(瞬时电压下降)时，通过整流器的平滑电容器的蓄电效果，直流环节的电压不会下降。然而，在以往技术中，即使在发生瞬停时电动机能够继续运转的状况下也检测为停电，进行轴停止、轴退避这种保护动作，因此机械的运转率下降。
[0006]说明以往的电动机控制装置中的基于电源电压的振幅值的停电检测方法。图1是以往的电动机控制装置的结构图。以往的电动机控制装置1000将来自三相交流电源10的交流电力经由AC电抗器190供给到整流器110，整流器110将交流电力变换为直流电力。整流器110所输出的直流电力通过设置于直流环节200的平滑电容器120被平滑化后被供给到逆变换器130。逆变换器130将直流电力变换为交流电力来对电动机30进行驱动。
[0007]如图1所示，由交流电压检测部140检测三相交流电源10的电压值，由电压振幅运算部150计算振幅值。停电检测部160在振幅值为基准电压值以下的状态持续了规定时间的情况下判定为三相交流电源10处于停电状态。
[0008]在三相交流电源10的停电发生时，不是立即变得无法继续电动机30的正常的运转。如果维持着向逆变换器130供给的能量(=作为整流器110的直流输出侧的直流环节的能量)，则电动机30能够继续正常的动作。
[0009]另外，当瞬停的发生定时与电动机的加减速的定时即电动机的输出为最大的定时一致时，存在直流电压下降的可能性，但发生这种状况是极为罕见的。因此，在大部分的瞬停时，通过平滑电容器的蓄电效果，直流环节电压不会大幅地下降，电动机能够继续正常的运转。
[0010]然而，在以往技术的基于电源电压的振幅值的停电检测方法中，不管直流环节的状态如何都检测电源是否为停电状态。因此，即使在可以不进行保护动作的瞬停时也检测为停电，导致机械进行保护动作。
[0011]在机械进行保护动作的情况下，不会发生工件、工具破损，但机械的加工停止。因此，在每次瞬停时都进行机械的保护动作的情况下，存在机械的运转率下降的问题。
【发明内容】
[0012]以往存在如下问题:在直流环节电压不下降的大部分的瞬停时也检测为停电而导致进行机械的保护动作，从而机械的运转率下降。
[0013]本发明的一个实施例所涉及的电动机控制装置的特征在于，具有:整流器，其将从三相交流电源供给的交流电力变换为直流电力；平滑电容器，其设置于作为整流器的直流输出侧的直流环节；逆变换器，其连接于直流环节，将直流环节的直流电力与作为对轴进行驱动的电动机的驱动电力或来自电动机的再生电力的交流电力的相互之间进行电力变换；交流电压检测部，其检测三相交流电源的交流电压值；电压振幅运算部，其将交流电压值变换为电源电压振幅值；停电检测部，其在电源电压振幅值为第一阈值以下的状态持续了规定的时间的情况下，检测出三相交流电源为停电状态；直流电压检测部，其检测平滑电容器的直流电压值；以及保护动作开始判定部，其在停电检测部检测出三相交流电源为停电状态并且直流电压值为第二阈值以下的情况下，对逆变换器通知轴停止或轴退避动作的开始。
【附图说明】
[0014]本发明的目的、特征以及优点通过与附图相关联的以下的实施方式的说明会变得更加明确。在该附图中，
[0015]图1是以往的电动机控制装置的结构图，
[0016]图2是本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置的结构图，
[0017]图3A是用于说明在本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中在三相交流电源不恢复供电的情况下的、三相交流电源的电源电压振幅值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0018]图3B是用于说明在本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中在三相交流电源不恢复供电的情况下的、直流环节的直流电压值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0019]图4A是用于说明在本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中在三相交流电源恢复供电的情况下的、三相交流电源的电源电压振幅值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0020]图4B是用于说明在本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中在三相交流电源恢复供电的情况下的、直流环节的直流电压值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0021]图5是用于说明本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图，
[0022]图6是本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置的结构图，
[0023]图7A是用于说明在本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中在使主轴用电动机减速的情况下的、三相交流电源的电源电压振幅值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0024]图7B是用于说明在本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中在使主轴用电动机减速的情况下的、直流环节的直流电压值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0025]图7C是用于说明在本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中在使主轴用电动机减速的情况下的、主轴用电动机速度与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0026]图8A是用于说明在本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中在使主轴用电动机加速的情况下的、三相交流电源的电源电压振幅值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0027]图SB是用于说明在本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中在使主轴用电动机加速的情况下的、直流环节的直流电压值与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，
[0028]图SC是用于说明在本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中在使主轴用电动机加速的情况下的、主轴用电动机速度与停电检测及保护动作开始的定时之间的关系的曲线图，以及
[0029]图9是用于说明本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面，参照附图来说明本发明所涉及的电动机控制装置。其中，需要留意的是本发明的技术范围并不限定于这些实施方式，而涵盖权利要求书中记载的发明及其等同物。
[0031][实施例1]
[0032]首先使用附图来说明本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置。图2是本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置的结构图。本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置101的特征在于，具有:整流器1，其将从三相交流电源10供给的交流电力变换为直流电力；平滑电容器2，其设置于作为整流器I的直流输出侧的直流环节20 ;逆变换器3，其连接于直流环节20，将直流环节20的直流电力与作为对轴进行驱动的电动机30的驱动电力或来自电动机30的再生电力的交流电力的相互之间进行电力变换；交流电压检测部4，其检测三相交流电源10的交流电压值；电压振幅运算部5，其将交流电压值变换为电源电压振幅值；停电检测部6，其在电源电压振幅值为第一阈值以下的状态持续了规定的时间的情况下，检测出三相交流电源